Содержание к диссертации
ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И
СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1 Природные условия Северо-Западного района РФ и их влияние на эффективность использования МТА 9
1.2 Анализ конструкции и особенности эксплуатации трактора "Беларусь-1221" 13
1.2.1 Краткая техническая характеристика трактора 13
1.2.2 Рабочее оборудование трактора, подбор сельскохозяйственных машин и агрегатирование
1.3 Краткий обзор почвообрабатывающих орудий, агрегатируемых с тракторами тяговых классов 2-3 20
1.3.1 Плуги для вспашки почв, засоренных камнями 20
1.3.2 Машины для поверхностной и предпосевной безотвальной обработки почвы 27
1.4 Цель и задачи исследования 35
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАКТОРА В СОСТАВЕ
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО АГРЕГАТА 38
2.1 Показатели эффективности использования трактора
в составе агрегата 38
2.2 Информационная модель повышения эффективности использования сельскохозяйственного трактора 42
2.3 Определение оптимальных и рациональных параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов
на базе трактора "Беларусь-1221" 45
2.4 Обоснование рациональных параметров чизельного плуга к трактору "Беларусь-1221" 63
2.5 Влияние длины гона на выбор рациональных параметров почвообрабатывающих агрегатов
2.6 Выводы по главе 69
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 71
3.1 Программа исследований и план эксперимента 71
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Методика определения условий испытаний 72
3.2.2 Определение тяговых показателей трактора 75
3.2.3 Определение энергетических показателей почвообрабатывающих машин 79
3.2.4 Определение показателей качества выполнения технологического процесса 82
3.2.5. Определение эксплуатационно-технологических показателей машинно-тракторных агрегатов 84
3.2.6 Обработка опытных данных 86
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 90
4.1 Результаты теоретических исследований 90
4.2 Результаты экспериментальных исследований 93
4.3 Реализация результатов теоретических исследований по обоснованию параметров чизельного плуга к трактору "Беларусь-1221" 104
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ 107
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 113
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
Введение к работе
Обработка почвы в сельском хозяйстве является одной из наиболее трудоемких операций. На обработку почвы приходится 30 - 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат из всего комплекса работ при возделывании сельскохозяйственных культур, от 7,9 до 49 % общего расхода топлива. Плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависят от качества обработки почвы. Урожайность при прочих равных условиях на 25 % зависит от качества обработки почвы, на 25 % от сорта возделываемой культуры и на 50 % от удобрений [38].
В Нечерноземной зоне РФ традиционная технология обработки почвы (лущение, вспашка, культивация, боронование, прикатывание) останется преобладающей в ближайшие 25 лет [38, 59].
Принцип развития механизации сельского хозяйства в современных условиях (ограничение природных и трудовых ресурсов) формулируется следующим образом: производство качественной сельскохозяйственной продукции в необходимых количествах при минимальных затратах труда, материалов и средств на единицу этой продукции. Экономия ресурсов - основной принцип при использовании сельскохозяйственной техники во всех промыш-ленно развитых странах [22].
В связи с требованиями ресурсосбережения необходимо пересмотреть некоторые положения в тракторостроении и трактороиспользовании, перейти от количественных изменений (наращивание мощностей) к качественным конструктивного и организационного характера. Очевидно, что средняя мощность трактора в парке в период кризиса должна быть меньше средней мощности трактора в парке в период устойчивого экономического развития, при этом следует добиваться максимально возможной степени использования энергетических возможностей тракторов (мощности двигателя) [41].
В решении этой задачи возможно два направления: повышение загрузки двигателя на отдельных операциях или увеличение доли работ с высокой степенью загрузки двигателя. Для обеспечения первого необходимо выбрать наиболее рациональную конструкцию и ширину захвата орудия (с учетом допустимого уровня буксования движителей), решить вопрос о рациональной эксплуатационной массе трактора (с учетом допустимого давления движителей на почву) и рациональной рабочей скорости (с учетом агротехнических ограничений) для достижения максимальной производительности и минимального расхода топлива при соблюдении экологических требований.
Реализация второго направления приведет к некоторому снижению универсальности трактора. Наилучшие результаты может дать совмещение указанных направлений в обоснованном соотношении.
В сельском хозяйстве России традиционно высок спрос на колесные тракторы средней мощности (тяговых классов 1,4 и 2 с мощностью двигателя 50-100 кВт) производства Минского тракторного завода и использование этих тракторов на энергоемких операциях по обработке почвы, особенно в настоящее время в связи с уменьшением посевных площадей, разукрупнением хозяйств. С 1995 года завод выпускает трактор "Беларусь-1221", который поставляется и в Россию.
Колесный универсально-пропашной трактор "Беларусь-1221" с двумя ведущими мостами предназначен для выполнения различных сельскохозяйственных работ с навесными, и прицепными машинами и орудиями, на транспорте, с погрузочно-разгрузочными средствами, уборочными комплексами и для привода стационарных сельскохозяйственных машин и оборудования [75]. Трактор обладает высокой маневренностью, возможностью двигаться по асфальтовым дорогам при переездах с поля на поле; переменную колею колес и, благодаря мощной гидравлической системе, возможность быстрого перевода орудия из транспортного положения в рабочее и обратно. Это позволяет эффективно использовать его для обработки почвы, особенно на полях небольшой площади. Имеется возможность установки на заднюю ось трактора сдвоенных колес (проставка для сдваивания входит в комплект поставки). Трактор "Беларусь-1221" предназначен для выполнения работ с машинами и орудиями в тяговом классе 2 (номинальное тяговое усилие не должно превышать 27 кН) и может использоваться как на работах общего назначения, так и на возделывании пропашных культур. С ним также могут агрега-тироваться машины и орудия из комплекта к тракторам класса 3, а в неблагоприятных условиях - к тракторам класса 1,4.
Трактор прошел испытания на ФГУ "Северо-Западная государственная зональная машиноиспытательная станция" (Северо-Западная МИС, п. Кали-тино, Волосовский район, Ленинградская обл.), в ходе которых был определен набор машин и орудий, удовлетворительно агрегатирующихся с ним и основные параметры агрегатирования [60].
Данная работа, направленная на повышение эффективности использования трактора "Беларусь-1221" на обработке почвы в условиях Северо-Запада РФ, проведена в лаборатории 2.7 "Технологии и технические средства обработки почвы" СЗНИИМЭСХ по программе 8Р, задание 02.03.01, работа 3.2/1 (17) и на базе Северо-Западной МИС.
